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| REIVINDICACIONES 1. Un sistema y método generador termoeléctrico fonónico caracterizado porque emplea el acoplamiento y arrastre fonón-electrón dentro de una cápsula termo electroquímicamente tratada y estructurada para producir frecuencias resonánticas de acople y arrastre fonón-electrón, unida a un conductor eléctrico iónico disipador térmico no desintegrador de frecuencias armónicas generadas, empleándose como fuente térmica 2. Un sistema y método generador de termoelectricidad fonónico caracterizado porque el sistema está constituido por: a) Una cápsula de inducción fonónica, acoplamiento y arrastre fonón- electrón, con una modificación, estructuración física especial y es la unión caliente del termopar. b) Un conductor iónico que a su vez es un disipador térmico para evitar la termoresistencia eléctrica. c) Un metal A participante, puro o en aleación con estructura molecular espacial y pulsatoria inducida, físicamente tratada mediante proceso termo electroquímico. d) Un metal B participante, puro o en aleación con estructura molecular espacial y pulsatoria inducida, físicamente tratada mediante proceso termo electroquímico. e) Sistema de refrigeración sobre el conductor iónico. f) Revestimiento antioxidante. g) Cable conductor con electrocristalización inducida en metal A. h) Cable conductor con electrocristalización inducida en metal B. 3. Un sistema y método generador de termoelectricidad fonónico según las reivindicaciones 1 y 2 que presenta una cápsula de inducción fonónica, acoplamiento y arrastre fonón-electrón, caracterizada porque dicha cápsula está constituida por dos partes metálica, puras o en aleación y que han sido modificados en sus propiedades y estructuras físicas mediante la aplicación de un proceso termo electroquímico con adherencia y acumulación de electrolitos sobre la superficie; para crear una disposición estructural física que permita al conjunto la acción inductiva sobre fonones, la resonancia, acoplamiento fonón-electrón, y el arrastre de los mismos gracias al pico de intensidad de los fonones con escape hacia un sentido debido a la diferencia de potencial, coeficiente de dilatación, conductibilidad eléctrica de los metales constituyentes de la citada cápsula. 4. Un sistema y método generador termoeléctrico fonónico que conforme a la reivindicación 1 y 2 comprende un conductor iónico, caracterizado porque está constituido por cristales de cloruro de sodio y potasio preferentemente, u otros en disolución iónica electroconductora, habiendo sido estos cristales en disolución, previamente modificados en sus propiedades y estructuras físicas mediante un proceso de disolución y recristalización en un medio de múltiples corrientes estáticas permanentes, dentro de un contenedor de aluminio de alta pureza, u otro metal. 5. Un sistema y método generador termoeléctrico fonónico conforme a la reivindicación 1 , 2 y 3 caracterizado porque sobre el conductor iónico actúan sistemas de disipación térmica, sea por conducción, convección o radiación. 6. Un sistema y método generador termoeléctrico fonónico conforme a la reivindicación 1 y 2 caracterizado por el método comprende: a) inducir estadios oscilatorios hiper excitados en fonones mediante la aplicación de calor sobre la cápsula, unión caliente del termopar que ha sido previamente modificada en sus propiedades y estructuras físicas mediante procesos termoelectroquímicos; b) Inducir el acoplamiento fonón-eléctrón mediante resonancia oscilatorias ocurridas de los electrones externos, de valencia de los fonones, participantes gracias a la modulación de dichas frecuencias, tanto del electrón como del fonón presentes debido a la especial estructura geométrica espacial limitante, armonizante y vibrátil de los elementos metálicos integrantes de la cápsula logrados con tratamiento termo electroquímico; c) Inducir el acoplamiento fonón-electrón, y el arrastre en un sentido mediante la participación en la cápsula de dos partes metálica diferenciadas químicamente pero, unificadas físicamente, mediante proceso termoelectro químico, respecto a sus estadios vibracionales, con coeficientes de dilatación y conductibilidad eléctrica distintos, que impulsan el viaje o flujo electrónico en un sentido, no habiendo oposición a dicho arrastre desde una parte metálica a otra, pues mediante el proceso termoelectro químico se crearon distribuciones estructurales físicas de frecuencias similares en ambas partes; d) Reducir la temperatura del conductor iónico de manera constante o intermitente eliminando el desorden oscilatorio y la resistencia a la conductibilidad eléctrica. |
1. TITULO DE LA INVENCION
Sistema y método generador de termoeiectricidad fonónico
2. SECTOR DE LA TECNICA AL QUE SE REFIERE EL INVENTO
El presente invento pertenece al sector energético, producción de electricidad, en este caso tratándose de una invención, es un sistema nuevo pues esta basado en la fonónica aplicada, física de estado sólido. Las aplicaciones son muy variadas, pues se puede aplicar literalmente en todos los sectores: centrales de generación eléctrica, sector automotriz, naviero, espacial, médico, minero, biológico, químico por citar algunos.
3. ESTADO DE LA TÉCNICA
La generación eléctrica mediante la termoeiectricidad es conocida desde la segunda década del siglo XIX gracias a los trabajos del físico alemán Seebek.
Actualmente existen trabajos avanzados sobre la termogeneración, principalmente en Alemania y en Estados Unidos de Norteamérica, realizados por la BMW y la General Motors. La BMW está empleando inclusive tecnología espacial en sus . generadores prototipo, y proclama haber logrado hasta 200 watts de electricidad con lo que consigue un ahorro de 5% en el consumo de combustible. La BMW tiene varios prototipos de estos aparatos.
En el año 2009 General Motors se puso a trabajar en esta tecnología con la que aprovecha algo más de ese 65% de la energía que contiene la gasolina o el diesel, y que se pierde; pues el parecer gracias a la nanotecnología y al uso de las técnicas de láser el grupo norteamericano está realizando grandes avances, concretamente es en la Universidad de Purdue / Mark siemen, donde se esta llevando a cabo la investigación. Con láser de alta velocidad los científicos están desarrollando un generador que le quite algo de carga de trabajo al motor de combustión interna, gracias a la diferencia de temperatura entre el exterior y el primer tramo del sistema escape (parte caliente de un motor de combustión interna). Este tipo de dispositivos resultarían eficaces preferentemente cuando haya mucho flujo de estos gases, es decir cuando el vehículo circule a partir de cierta velocidad.
En enero del 2010 el equipo instaló el primer prototipo de su generador de terrnoelectricidad, la colocaron justo detrás del conversor catalítico, donde la temperatura de los gases es más elevada, casi 100° Celsius. Dentro del convertidor hay muchas hojas del tamaño de un naipe. El material del que están compuestas es capaz de reaccionar ante una gradiente de temperatura, manteniendo fría la cara que da al lado menos caldeado, y caliente la parte que da al frente de calor. Si la diferencia de temperatura se mantiene, comienza a generar una corriente al cabo de un rato.
Ahora, uno de los objetivos del grupo de estudio es encontrar un metal que pueda conducir el calor apropiadamente para que no se transmita de una pieza de metal a otra. En estos últimos años, se está probando un nuevo mineral formado por una aleación de cobalto, arsénico, níquel y hierro. Existen minerales que resultan interesantes para esos fines, pero son tan difíciles de encontrar que han tenido que desecharlos. Estas investigaciones se llevan a cabo con una financiación pardal de! departamento de energía de los Estados Unidos. En octubre del año 2015 ingresó una solidtud de patente por ante el indecopi en Lima Perú, en la modalidad de patente de invención con título: SISTEMA Y METODO GENERADOR TERMOLECTRICO SONICO, el cual emplea varios imanes y una campana termosónica para producir la generación de electricidad, siendo costoso dicho dispositivo, y estando sujeto a la toleranda térmica de los imanes. Ninguna de las técnicas, procedimientos, sistemas descritos anteriormente, es similar al presente invento realizado, en el que se utilizan soluciones aparentemente simples, pero que implican un a|to grado de complejidad conceptual e innovación; no existiendo a la fecha, según lo que se logró saber, ningún estudio, ni patente referente a la aplicación de la fonónica en un proceso de termogeneración de electricidad.
4. EXPLICACIÓN DE LA INVENCION
Este presente invento titulado sistema y método generador de termo electricidad fonónico, aplica el uso de los fonones, entendidos tales como cuantos de energía vibracional típicamente presentes en redes cristalinas o sólidas en un acoplamiento fonón-electrón, logrado mediante una estructuración de rutas de escape ondulatorias en redes cristalinas sólidas, logrado mediante la modificación física de estadios oscilatorios en enlaces químicos de los átomos participantes, mediante procesos electroquímicos térmicos aplicados sobre los elementos que conforman el termopar; creando redes vibracionales armónicas y resonánticas que permiten que los fonones térmicos, que son los principales portadores de calor entren en un estado inicial de excitación al enfrentar radiaciones infrarrojas y pasen a un acoplamiento resonántico con los electrones logrando un arrastre de electrones, traducidos como generación de corriente eléctrica, debido a que la tensión, la intensidad de pico de los fonones encuentra una salida en un sentido gracias a la participación de dos componentes químicamente y nuclearmente distintos, pero paradójicamente unificados físicamente mediante proceso electroquímico térmico para producir los mencionados estadios resonánticos y estadios armónicos, que favorecerán el flujo de electrones, corriente eléctrica. Todo esto ocurre dentro de la cápsula de inducción fonónica y acoplamiento fonón-electrón, para posteriormente favorecerse un flujo eléctrico constante y unidireccional.
Cuando los fonones se acoplan con los electrones, se produce una intensidad de pico de los fonones que da como resultado una presión positiva de propagación ondulatoria, y esa fuerza ejercida por los fonones se usa para direccionar flujos electrónicos por arrastre en un sentido; es decir corriente eléctrica; y se evita el bloqueo por el desorden vibratorio (calor) gracias a la incorporación de un sistema que disipa el calor y mantiene los flujos armónicos mediante la participación electrolítica en solución, de electrolitos de moléculas de estructura geométrica similar a los átomos de los elementos constituyentes de la cápsula de inducción fonónica y acoplamiento fonón - electrón para generar estadios resonánticos y frecuencias armónicas con mayor plasticidad dentro de la solución sobresaturada electrolítica que cuenta con electrolitos modificados físicamente respecto a sus propiedades ondulatorias, mediante procesos de cristalización en ambientes de corrientes estáticas creándose cristales altamente resonánticos, y posteriormente disociados en un solvente líquido. Esta disolución permite el flujo electrónico, no bloqueando el inicio del arrastre fonónico, ni el flujo electrónico, aún cuando se realice grandes y súbitas disipaciones de calor, cosa que ocurriría si fuera un estadio sólido, de redes sólidas con lo que la cantidad de electricidad transportada se incrementa enormemente.
Los electrolitos referidos provienen de cristales disueltos en solución sobresaturada, recristalizados en una cámara de múltiples comentes estáticas continuas y dentro de un contenedor de aluminio puro, que una vez disueltos en solución electrolítica, transfiere las propiedades que adquirió durante la recristalización gracias al orden presente, lo que conlleva a modificaciones físicas en los campos de onda electrónica, de electrones de valencia, externos dentro de un ambiente estructural más armónico; todo ello conlleva a una mayor generación y flujo de corriente eléctrica.
Las cápsulas de inducción, acoplamiento y arrastre fonón-electrón presenta dos lados constituidos por elementos puros y/o aleaciones con modificaciones físicas conseguidos mediante procesos electroquímico térmico y recubiertos con una cubierta que lo protege de la oxidación y es aislante eléctrico, no creando combinaciones oxidativas con el oxígeno presente que dañarían la fusión de acoplamiento fonón-electrón. 5. DESCRIPCION DE LAS FIGURAS
Figura 1 : muestra un diagrama general del circuito termopar de nuevo tipo inventado; la figura 2 muestra la cápsula de inducción fonónica de acoplamiento fonón-electrón unión caliente del termopar, ampliada y con mayores precisiones.
Descripción de las figuras:
1 . Cápsula de inducción de acoplamiento fonón- electrón en la unión caliente del termopar.
2. Unión fría del termopar.
3. Conductor iónico de disipación térmica no desintegrador de redes.0 4. Terminales eléctricos.
5. Metal A participante (puro o en aleación).
6. Metal B participante (puro o en aleación).
7. Depósito de flujo termodisipador.
8. Revestimiento de cromo duro.
5 9. Fuente calórica.
10. Cable conductor con proceso de electrocristalización inductiva en metal A
1 1. Cable conductor con proceso de electrocristalización inductiva en metal B
0 12. Forma geométrica capsular favoreciendo la direccionalidad y convergencia central en las fuerzas y flujos de tensión participantes.
6. UNA MANERA DE EJECUTAR LA INVENCION
El presente sistema y método generador eléctrico de termoelectricidad fonónico, funciona, se ejecuta de la siguiente manera:
La cápsula de recepción térmica de acoplamiento fonón-electrón, que es la unión caliente del termopar, recibe calor sea de cualquier fuente y lo medio de propagación; el calor crea estadios hiper-vibracionales en las estructuras cristalinas de redes geométricas que constituyen los elementos metálicos del termopar. Estas redes cristalinas están estructuradas especialmente de tal manera que favorecen la conducción eléctrica dentro de un ambiente estructural térmico, dado que las estructuras moleculares iniciales fueron sometidas a un proceso electroquímico térmico, lo que creo un estadio estructural físico, que favorece la conductibilidad eléctrica, y el acoplamiento fonón-electrón en redes vibracionales armónicas, limitando la resistencia al paso de corrientes eléctricas unidireccionales dentro del acoplamiento fonón- electrón.
Térmicamente el fonón es excitado, y esa cantidad de energía de excitación es modulada en estructura de red cristalina procesada, lo que posibilita que los fonones directamente, y sin grandes pérdidas de energía viajen por las redes cristalinas y se acoplen inmediatamente a electrones, y estos son inducidos a un estadio energetizado con los que se produce corrientes eléctricas en gran intensidad, y en un sentido, en razón a la diferencia de potencial eléctrico, y coeficiente de dilatación térmica; y estos estadios oscilatorios electrónico no perderán intensidad al no haber acumulación térmica que cree un desorden en las redes ondulatorias en razón a que el calor excesivo puede ser disipado sin que ia transmisión eléctrica se corte o se disminuya, gracias a que el sistema y método inventado presenta un conductor iónico que al se al ser disperso y no sólido, permite la disipación térmica sin afectar la conductividad eléctrica de los electrones con fonones acoplados cuyo estadio vibracional es resonántico con estadios estructurales en red cristalina, pues los iones conductores dispersos, también provienen de redes cristalinas, y al estar libres los iones, la disipación térmica no crea cortes o bloqueos de conductibilidad eléctrica.
Las fuentes de calor que atacan la cápsula de acoplamiento y arrastre fonón-electrón pueden provenir de fuentes residuales preferentemente, artificiales, naturales, geometermales, solares, nucleares, de presión.
7. POSIBLES USOS Y APLICACIONES
Este sistema y método generador eléctrico de termoelectricidad fonónica puede ser usado en la producción de electricidad mediante la recuperación energética pare recuperar energía perdida como calor residual eri equipos y artefactos térmicos, tales como motores de combustión interna de cualquier tipo, hornos de fundición, o similares, calderos, hornillas, turbo reactores, reactores nucleares, y cualquier otra fuente de calor incluyendo la presión, energía geotermai, volcanes.
También se puede emplear para producir interacciones físicas y/o químicas en procesos bioquímicos, electrónicos síntesis moleculares, emisión láser por mencionar algunos.
Next Patent: A MODULE AND SYSTEM FOR INSTALLATION OF PLASTERBOARD